极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法与装置制造方法及图纸

技术编号:35156613 阅读:103 留言:0更新日期:2022-10-05 10:39
本申请涉及一种极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法与装置。所述方法包括:通过对以抛物面天线为空间目标的多帧极化ISAR图像中分别提取多个强散射点,并记录各强散射点的坐标值,将各帧极化ISAR图像中提取的多个强散射点带入椭圆标准方程,并分别求解各帧极化ISAR图像中椭圆的椭圆参数,各极化ISAR图像中的椭圆为三维空间中抛物面天线在二维图像的投影,通过椭圆参数分别计算得到三维空间中抛物面天线的尺寸以及姿态参数,最后对多帧极化ISAR图像分别得到的抛物面天线的尺寸以及姿态参数进行联合优化,得到抛物面天线实际的尺寸以及姿态参数。采用本方法能够提高了反演精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法与装置


[0001]本申请涉及雷达图像解译
,特别是涉及一种极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法与装置。

技术介绍

[0002]逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)是空间目标观测的有效技术手段,广泛应用于空间态势感知领域。极化ISAR通过发射极化状态正交的电磁波,能够获取空间目标多极化通道信息,生成高分辨全极化雷达图像。现阶段,随着ISAR系统带宽的不断增大和高分辨ISAR成像技术的不断发展,空间目标态势感知的任务重心已逐渐从空间目标跟踪定位、高分辨成像向目标在轨信息精细化获取转移。极化ISAR图像为三维空间目标在二维极化ISAR成像平面的投影,包含了目标丰富的散射信息。高分辨极化ISAR图像解译,是获取空间目标在轨信息的重要途径。
[0003]空间目标及其重要载荷部件的尺寸、姿态等参数可有效反应其在轨工作状态,可直接应用于合作目标在轨监测、非合作目标动作意图分析、失控目标态势发展预判等,对提升我国空间态势感知能力以及体系建设有着重要意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,所述方法包括:获取包括抛物面天线典型部件的空间目标极化ISAR图像数据,所述空间目标极化ISAR图像数据为以时间为序列的多帧极化ISAR图像;在各帧极化ISAR图像中分别提取多个强散射点,并记录各所述强散射点的坐标值;将各帧极化ISAR图像中提取的多个强散射点带入椭圆标准方程,并分别求解各帧极化ISAR图像中椭圆的椭圆参数;根据各帧极化ISAR图像对应求解得到椭圆参数分别计算得到三维空间中所述抛物面天线的尺寸以及姿态参数;对多帧极化ISAR图像分别得到的抛物面天线的尺寸以及姿态参数进行联合优化,得到所述抛物面天线最终的尺寸以及姿态参数反演结果。2.根据权利要求1所述的极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,所述在各帧极化ISAR图像中分别提取多个强散射点包括:所述极化ISAR图像包括多个极化通道时,以每个极化通道的幅度值或强度值为基准,选取各通道对应图像中最强散射点,再将以所述最强散射点为中心的邻域取值置零,并在剩余图像中根据最大准则进行迭代选择多个强散射点,其中为奇数,取值包括3、5、7;对所述极化ISAR图像的多个通道图像中分别选取的多个强散射点进行去除相同项处理后,得到所述极化ISAR图像中互异的多个强散射点。3.根据权利要求1所述的极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,所述在各帧极化ISAR图像中分别提取多个强散射点包括:所述极化ISAR图像只有一个极化通道,则以该通道的幅度或强度值为基准迭代选取多个强散射点。4.根据权利要求2或3所述的极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,所述强散射点的个数为大于或等于5个。5.根据权利要求4所述的极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,求解所述椭圆参数时,包括:椭圆标准方程为:在上式中,,分别表示椭圆中心的横坐标、纵坐标,表示椭圆长轴倾角,和分别表示椭圆标准方程中的横轴截距和纵轴截距;将椭圆标准方程整理为:并将上式写为向量的线性方程:
则椭圆的参数方程为:在对上式进行求解时,将各帧极化ISAR图像提取的多个强散射点对应的坐标带入线性方程中,求解得到、、、、这五个数值,再根据椭圆的参数方程进行求解以得到各帧极化ISAR图像对应的椭圆参数,包括,其中,,分别为椭圆中心的横坐标、纵坐标,为椭圆长轴倾角,和分别为椭圆的横轴截距和纵轴截距。6.根据权利要求5所述的极化雷达空间目标抛物面天线参数反演方法,其特征在于,所述根据各帧极化ISAR图像对应求解得到椭圆参数分别计算得到三维空间中所述抛物面天线的尺寸包括:根据椭圆的横轴截距和纵轴截距得到椭圆的半长轴长度,并采用以下公式:在上式中,表示第帧极化ISAR图像中椭圆的半长轴长度,和为第帧极化ISAR图像中椭圆的横轴截距和纵轴截距;所述极化ISAR图像中椭圆半长轴长度等于所述抛物面天线的半径长度:
在上式中,表示第帧极化ISAR图像反演得到抛物面天线的半径长度。7.根据权利要求5所述的极化雷达空间目标抛...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈思伟崔兴超李郝亮李铭典邓均午
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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